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1.
海洋中尺度过程是海洋系统状态维持和变异的关键过程。作为系统的衔接尺度，中尺度过程对海洋能量信息的传递和转换具有重要作用，在一定层次上决定区域海洋致灾风险以及环境和气候安全。文章基于海洋的分异与连通性，阐述海洋中尺度过程及其影响，并提出地球系统科学全息观。研究结果表明:海洋中尺度过程制约和调控海洋热量、碳吸收、初级生产和营养盐等能量和物质的再分配；对于海洋中尺度过程尚待系统和深入认识，建议从全息科学的角度构建观测体系，发展诊断区划、过程构造学分析和全息仿生仿真技术方法体系，逐步建立和发展海洋动力过程多层次尺度演绎规律和全息分析方法研究体系，从而为海洋环境和气候安全保障以及自然资源管理、生态文明建设和国家海洋治理提供科学参考和科技支撑。 相似文献
2.
《热带海洋学报》2016,(5)
近年来的观测与理论研究发现,海洋上混合层存在一类水平尺度为0.1~10km、时间尺度为~O(1天)的重要物理过程,称之为次中尺度过程。该过程具有较大的罗斯贝数(Ro)和较小的理查森数(Ri),它能有效地通过次级不稳定从中尺度地转过程中汲取能量,并向小尺度湍流混合串级,从而对上层海洋物质能量输运、中尺度过程变异、海气相互作用,以及混合层再分层等产生重要影响。利用区域海洋模式系统ROMS(Regional Ocean Modeling System)进行水平分辨率约为1km的高分辨率数值实验,对南海北部的次中尺度过程进行了初步探讨。分析结果表明,南海北部海域有着丰富的中尺度涡旋与海洋锋面活动,且涡旋与锋区边缘存在显著的次中尺度现象。通过对次中尺度涡旋个例的稳定性和能量分析发现,锋面海域强烈的水平浮力梯度导致了涡丝边缘的Ertel位涡小于0,并引起对称不稳定,锋生作用是该次中尺涡旋南侧发生对称不稳定的主要动力机制。同时,对称不稳定能有效地从地转剪切中汲取能量并向小尺度湍流混合串级,其能量汲取的最大值出现在20m深度,约为4×10~(–7)W×kg~(–1)。 相似文献
3.
Rhines效应是指Rossby波和大湍流（中尺度涡）相互作用,将涡动能量以波的形式传播出去,从而使中尺度涡发生形变,最终消亡的一种动力学机制。本文通过比较海洋里涡特征速度和Rossby长波波速的方法,研究了一种广义的Rhines效应对高度计观测的海洋中尺度涡空间分布特征的影响。结果显示,广义Rhines效应比只考虑行星涡度梯度的传统形式对中尺度涡的分布具有更显著的影响。大部分中尺度涡分布在涡特征速度（Ue）大于由广义Beta值计算的Rossby长波波速（Ucg）的区域。这些涡可以由动能反向串级过程获取能量,成长为振幅和空间尺度较大的涡。热带海域以外的“涡旋沙漠”区域,中尺度涡的数量稀少,强度很弱,大都分布于Uecg的海域。广义Rhines效应可能是这些海域中尺度涡难以成长的动力学机制。 相似文献
4.
广泛存在于上层海洋的次中尺度过程能有效地从平衡态的中尺度地转剪切中汲取动能, 并通过非地转斜压不稳定正向串级能量至小尺度的耗散过程, 从而对海洋物质能量输运、中尺度过程变异以及混合层再层化等产生重要影响。文章利用高分辨率(500m)的区域海洋数值模式ROMS(Regional Ocean Modeling System)模拟结果, 并结合理论分析, 对南海北部冬季典型反气旋涡的次中尺度动力过程进行了初步探讨。研究结果表明, 典型中尺度涡边缘存在显著的锋面, 锋面海域强烈的水平浮力梯度能有效地减小Ertel位涡, 有利于诱发次中尺度对称不稳定(symmetric instability); 锋生作用是引起该中尺度涡边缘发生对称不稳定的主要动力机制之一。同时, 次中尺度过程及其不稳定引起的垂向次级环流显著增强了混合层垂向物质能量交换, 最大垂向速度可达95m·d-1, 影响深度最深至80m。 相似文献
5.
中尺度涡在大洋中普遍存在,研究发现其能量比大尺度海洋环流的能量大一个量级,在海洋物质能量输运和全球气候变化中起着重要的作用。受观测条件限制,目前对中尺度涡的观测主要通过卫星高度计实现,只能从海面高度来推算中尺度涡大小、分布、强度及其伴随的水体和能量输送,而卫星高度计对中尺度涡垂直结构特征认识不足,也导致了对中尺度涡所引起的上层海洋能量、热量输送估计误差偏大。目前对中尺度涡三维结构观测认识不足,展望未来将会出现基于无人船平台的大洋中尺度涡三维结构自动观测系统,该平台将集成自动水下剖面观测功能等先进技术,以便观测中尺度涡的垂直结构特征及其时空变化特征,进而可对中尺度涡带来的物质和能量输送进行系统认识。 相似文献
6.
《海洋科学集刊》2016,(0)
中尺度涡在大洋中普遍存在,研究发现,其能量比大尺度海洋环流的能量大一个量级,在海洋物质能量输运和全球气候变化中起着重要作用。受观测条件限制,目前对中尺度涡的观测主要通过卫星高度计实现,只能从海面高度来推算中尺度涡大小、分布、强度及其伴随的水体和能量输送,而卫星高度计对中尺度涡垂直结构特征认识不足,也导致了对中尺度涡所引起的上层海洋能量、热量输送估计误差偏大。目前,对中尺度涡三维结构观测认识不足,展望未来将会出现基于无人船平台的大洋中尺度涡三维结构自动观测系统,该平台将集成自动水下剖面观测功能等先进技术,以便观测中尺度涡的垂直结构特征及其时空变化特征,进而系统地认识中尺度涡带来的物质和能量输送。 相似文献
7.
8.
次中尺度过程的水平空间尺度约为0.1~10km, 时间尺度约为1天, 里查森数和罗斯贝数为0(1), 能有效地从中尺度环流中汲取能量向小尺度湍流串级, 并对上层海洋物质的垂向交换有着重要影响。本文基于水平分辨率为~500m的高分辨率ROMS(regional ocean modeling system)数值模拟结果, 采用方差椭圆方法, 评估了黑潮延伸体海域上层海洋次中尺度涡旋的各向异性特征, 并探讨了涡旋各向异性值的大小与次中尺度过程特征参数的相关性。研究结果表明, 黑潮延伸体主轴强流区域的次中尺度涡旋各向异性值明显小于两侧海域, 主轴区域的次中尺度涡旋特征明显强于流轴两侧海域, 各向异性值与次中尺度过程的强弱有着较为显著的负相关关系, 表明次中尺度过程具有较小的各向异性特征(更趋各向同性)。方差椭圆表征了涡与平均流相互作用过程中的能量反馈机制, 较大的各向同性特征意味着动能更趋正向串级。 相似文献
9.
《热带海洋学报》2020,(3)
次中尺度过程的水平空间尺度约为0.1～10km,时间尺度约为1天,里查森数和罗斯贝数为(1),能有效地从中尺度环流中汲取能量向小尺度湍流串级,并对上层海洋物质的垂向交换有着重要影响。本文基于水平分辨率为～500m的高分辨率ROMS(regional ocean modeling system)数值模拟结果,采用方差椭圆方法,评估了黑潮延伸体海域上层海洋次中尺度涡旋的各向异性特征,并探讨了涡旋各向异性值的大小与次中尺度过程特征参数的相关性。研究结果表明,黑潮延伸体主轴强流区域的次中尺度涡旋各向异性值明显小于两侧海域,主轴区域的次中尺度涡旋特征明显强于流轴两侧海域,各向异性值与次中尺度过程的强弱有着较为显著的负相关关系,表明次中尺度过程具有较小的各向异性特征(更趋各向同性)。方差椭圆表征了涡与平均流相互作用过程中的能量反馈机制,较大的各向同性特征意味着动能更趋正向串级。 相似文献
10.
近年来的现场观测和理论研究发现, 次中尺度现象广泛存在于上层海洋, 其产生与锋生作用及混合层斜压不稳定存在密切联系。本文利用高分辨率的数值模拟结果并结合动力学及能量诊断分析, 对黑潮延伸体海域次中尺度过程的季节变化进行了探讨。探讨结果表明, 黑潮延伸体海域次中尺度过程具有冬季最强, 春季和秋季次之, 夏季最弱的显著季节变化特征。基于冬、夏季次中尺度能量源的诊断可以看到, 这些季节变化特征主要与上层海洋的斜压不稳定和锋生作用有关。冬季, 黑潮延伸体海域的中尺度能量较弱, 但次中尺度过程在季节尺度上表现最为活跃, 这主要与混合层斜压不稳定的作用有关; 夏季, 黑潮延伸体海域的混合层较浅, 次中尺度过程较弱, 但中尺度涡旋活跃, 中尺度流场变形引起的锋生作用对夏季次中尺度现象的产生具有重要影响。在次中尺度能量的季节变化方面, 冬季次中尺度过程从中尺度过程汲取能量的速率远高于夏季, 这是冬季次中尺度过程比夏季更为活跃的主要原因。本文研究结果有助于加深对黑潮延伸体海域次中尺度过程季节性变化及其动力机制的理解。 相似文献
11.
《Marine Chemistry》2002,79(1):27-36
Preformed Cd and PO4 were investigated in the northwestern Pacific (Station CM05) and the Okhotsk Sea (Station CM06), and the relationship between the two elements was examined. At CM05, from the apparent oxygen utilization (AOU)–Cd and PO4 plot, the different molecular ratios of consumed O2 to regenerated Cd and PO4 were calculated to be 254,000 (Cd) and 96 (PO4) for the shallow layer (30–99 m) and 613,000 (Cd) and 170 (PO4) for the deep layer (below the oxygen minimum layer), which suggested the preferential remineralization of Cd and PO4 in the shallow layer. At CM06, regeneration ratios of O2/Cd, PO4 were obtained only in the shallow layer (29–124 m) as 227,000 (Cd) and 75 (PO4). The calculated preformed Cd and PO4 concentrations in the shallow layer were 0.59 nM of Cd and 1.6 μM of PO4 at CM05 and 0.35 nM of Cd and 0.95 μM of PO4 at CM06. These concentrations were much higher than those (close to 0) in the low-latitude area, which was attributable to the supply of these constituents from deep water by the strong winter convection. In the deep layer, at CM05, preformed concentrations were 0.64 nM of Cd and 1.4 μM of PO4. Preformed PO4 generally agreed with previously reported values in the Pacific, which suggested that the concentrations of the initial PO4 in the deep water were preserved as preformed through the movement to the northwestern Pacific. On the other hand, obtained preformed Cd in the northwestern Pacific deep water showed a somewhat higher value than that in the southwest Pacific. The possibility of the terrestrial input and remineralization of Cd by CaCO3 dissolution during the northward movement was considered. A plot of Cd and PO4 showed a linear relationship with slopes of 0.34 and 0.40 (nM/μM) at CM05 and CM06, respectively, which generally agreed with the reported values in the North Pacific. 相似文献
12.
渤海、黄海、东海冬季海流场温度场数值模拟和同化技术 总被引：6，自引：0，他引：6
利用NASA高分辨率的卫星遥感资料SST,采用Nudging同化来模拟渤海、黄海、东海的三维温度场,减小用热通量作上边界条件所带来的误差.结果表明,模拟的海流场能较好地反映渤海、黄海、东海的环流特征.数据同化后的温度场优于未经同化的温度场.3个选择站点的同化值与实测值的均方根误差分别为1.307,0.526,0.744,用热通量资料模拟的水温与实测值的均方根误差分别为2.160,0.979,1.330.尽管只同化了海表温度,但数据同化对三维温度场结构都有影响. 相似文献
13.
海南省海岸带和海洋资源与环境问题及对策研究 总被引：7，自引：0，他引：7
在分析海南省海岸带和海洋资源与环境优势的基础上，指出当前存在的5个主要问题，即海洋资源的综合开发利用缺乏统一的规划、海洋防护林和生物资源破坏严重、水质富营养化、海域污染等，并对存在问题提出今后的对策。 相似文献
14.
2004年，是我国海洋工作面临历史性机遇和挑战的一年。中国海监总队在国家海洋局的领导和关怀下，在局各有关部门和各分局、各沿海省(自治区、直辖市)海洋厅(局)的大力支持下，坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，认真贯彻党的十六大和十六届三中、四中全会精神，全面落实局党组2004年的重点工作，以执法能力建设为重点，以海盾系列专项执法、执法示范工作为主线，上下团结一致，与时俱进，开拓进取，认真履行职能，全力推进全国海监队伍建设和海洋执法监察工作。 相似文献
15.
16.
Robert Hage 《Marine Policy》1984,8(1):2-15
This is a historical review of Canadian policy at the Third UN Conference on the Law of the Sea. Canadian objectives with regard to the territorial sea, fisheries, pollution prevention and the continental shelf are outlined and the role played by the Canadian delegation at UNCLOS is described. The article then examines the impact of the Convention on Canada, particular attention being paid to the Canadian Exclusive Economic Zone and the Canadian role in the controversy over seabed mining. The author concludes by arguing that Canada was a major beneficiary of the Convention, but that US opposition has placed the future of the Convention in jeopardy. 相似文献
17.
Aleksandras Rybakovas Janina Bar&#x;ien&#x; Thomas Lang 《Marine environmental research》2009,68(5):246-256
Micronuclei (MN), nuclear buds (NB) and fragmented-apoptotic cells (FA) were analyzed in mature peripheral blood and immature cephalic kidney erythrocytes of flounder (Platichthys flesus), dab (Limanda limanda) and cod (Gadus morhua) from 12 offshore sites in the Baltic Sea (479 specimens) and 11 sites in the North Sea (291 specimens), which were collected during three research vessel cruises in December 2002, 2003 and in September 2004. The highest levels of environmental genotoxicity (frequencies of MN up to 0.5‰, NB – up to 0.75‰) and cytotoxicity (FA – up to 0.53‰) were observed in flatfishes from areas close to oil and gas platforms in the North Sea and in zones related to the extensive shipping and potentially influenced by contamination from large European Rivers (Elbe, Vistula, Oder). In dab from the offshore zones of the North Sea, the levels of nuclear abnormalities were higher as compared to those in dab from the Baltic Sea. Responses in immature kidney erythrocytes were higher than in mature erythrocytes from peripheral blood. MN frequency lower than 0.05‰ (the Baltic Sea) and lower than 0.1‰ (the North Sea) could be suspected as a reference level in the peripheral blood erythrocytes of flatfish. 相似文献
18.
The purpose of our work was to obtain the most possible detailed information about the composition, concentration, and structural
features of the magnetic minerals contained in the rock to reveal the differences in the magnetic properties of the peridotites
under various circumstances of the mantle magmatism and different conditions of metamorphism. To do this, we examined and
analyzed the magnetic and petrographic characteristics of four collections of oceanic and alpinotype spinel peridotites. The
main object for comparing the magnetic characteristics was the Gorringe ridge, which lies in the eastern part of the Atlantic
Ocean. The peridotite samples from the Gorringe ridge differ from the other collections in many magnetic parameters: I
n
, χ, Q, I
rs
/I
s
, H
c
, H
cr
, and H
m
. The principal question of our work was to clarify the nature of the Earth’s crust where the Gorringe ridge formed. This
subject was studied many times in the literature, but the researchers did not reach a common opinion. In accordance with our
data, the spinel peridotites from the Gorringe ridge represent a subcontinental lithosphere mantle of the Iberian continental
margin. During the metamorphism, the formation of magnetite occurred in the peridotites of the Gorringe ridge in several stages
and had a regressive character. Our investigations explain the results of the analysis of the anomalous magnetic field over
the Gorringe ridge, which is characterized by sharp roughness and high intensity of the local signchanging anomalies. 相似文献
19.
金塘大桥跨越灰鳖洋,连接金塘岛沥港镇与宁波镇海新泓口,全长18.5 km,为舟山连岛工程的主体.该大桥工程所在海域潮汐为非正规浅海半日潮,历年最大潮差为3.67 m,多年平均潮差为1.91 m;潮流呈往复流特征,且基本平行于峡道走向.金塘大桥水域东侧微冲,西侧微淤,深泓摆幅较小,深槽稳定.在海床演变分析的基础上,运用数学模型进行了桥轴线的优化,由实体定床与动床模型探讨了建桥对水动力的影响.数学模型选用2002年3月和11月实测水文测验资料对模型进行率定和验证.物理模型选取中值粒径为0.2 mm的塑料沙作为动床试验的模型沙,选用2002年11月实测水文测验资料对定床模型进行验证,选用2002年11月和2003年4月两次水下地形资料对动床模型进行河床冲淤验证,验证精度均满足相关规范要求.研究结果表明,以推荐的方案建桥对桥位近区的潮位、流速与潮量的影响均较小.建桥后,下游高潮位有所抬高,上游高潮位有所降低;上游低潮位有所抬高,下游低潮位略有降低.由于桥墩的阻水作用,使该桥所在海域海流流速整体上略有减小,减小量一般在5%以内;桥墩间因海流集中使流速有所增加.建桥使主航道航深有所增加,桥位近区与远区分别冲刷0.6～0.8 m和0.1～0.2 m;西航道桥轴线近区冲刷0.4～0.5 m,远区淤积0.1～0.2 m.建桥对甬江口、金塘锚地、七里屿锚地均无明显的不良影响,对北仑港区基本没有影响. 相似文献
20.
The upper Oyashio intermediate water, one of the source waters for the Sea of Okhotsk intermediate water, is exhibiting a
warming trend. The historical data show that the upper Oyashio temperature increased by 2.4°C during 1953 to 2007 at the potential
density of 26.75 at depths of approximately 170 m. This rate of warming is much faster than that of the global ocean and the
Sea of Okhotsk. The upper Oyashio warming is likely linked to the penetration of warm water of the Alaskan Stream westward.
One mechanism of this warm Alaskan Stream water penetration is associated with large Aleutian eddies. 相似文献